FIBRA vs. CO2? Últimos Avances en Tecnología de Corte Láser - "Uno no compra una maquina en base al dinero que le puede ahorrar. Uno compra una ...
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Últimos Avances en Tecnología de Corte Láser
¿FIBRA vs. CO2?
“Uno no compra una maquina en base al dinero que le puede ahorrar. Uno
compra una maquina basándose en el dinero que esta le producirá.”
– Cliente de Amada
Densidad de Potencia
• Luz del Sol = 0.1 W/cm2
• Foco = 1.0 W/cm2
• Haz Láser de CO2 de 2.5kW : Enfocado = 8 Millón W/cm2
• Haz Láser de Fibra de 2.5kW: Enfocado = 16 Millón W/cm2
• Evaporación del Acero = 2 Millón W/cm2
2
Láser de CO2
de corte
Cabeza
Resonador
Lentes
Boquilla
Control Mesa de Corte y Fuente Enfriador
Sistema motriz de Poder
NC
Marco de la Maquina
Creando el Haz Láser de CO2
Resonador
Resonador
Fotones
Fotones no
no Fotones
Fotones
Colimados
Colimados Colimados
Colimados
4
Láser de Fibra Óptica
Cabeza
Corte
Resonador
Lentes de
Boquilla
Mesa de Corte y Fuente Enfriador
Control Sistema motriz de Poder
NC
Marco de la Maquina
Creando el haz en el láser de Fibra
Fibra Activa
Diodo Láser (Revestido de Yb)
de Excitación
FBG
(Fiber Bragg Grating)
o filtro óptico Revestido
Núcleo
Fibra de doble Revestido
Luz de Excitación
CO2 o Fibra
CO2 Fibra 2000 watts
•Modo = TEM01* •Modo = TEM00
•Longitud de Onda de10.6μm •Longitud de Onda1.08μm
•Kerf @ .008” - .010” •Kerf @ .005”
•2.5kW @ 50 millones W/in2 •2kW @ 100 millones W/in2
– 4kW @ 65 millones W/in2 •Densidad de Poder Concentrado para
•Forma de “Dona” = Poder Distribuido otorgar un calor extremo
mejores propiedades en corte de placa – Ideal para cortar material delgado
a alta velocidadCO2 vs. Fiber CO2 vs. Fiber
Mild Steel with N2 Mild Steel with O2
(Based on comparison of 4kW CO2 & 4kW Fiber) (Based on comparison of 4kW CO2 & 4kW Fiber)
• Endothermic processing • Exothermic (O2) processing
• TEM00 & 1.08μm wavelength vaporize through intense heat - @ 400% faster • TEM00 & 1.08μm wavelength are actually a problem
• Fiber has lower cost/part and higher productivity up to @ ¼” • CO2 has lower cost/part and higher productivity20 ga. CRS FOL-AJ Fiber 4kW FOM2 4kW CO2 Gas Type N2 N2 Process Time (sec.) 45 259 Parts/Hr. 80 14 Material Cost/Part $1.31 $1.31 Machine Cost/Part $0.37 $1.41 Total Oper. Cost/Hr. $7.47 $9.91 Total Oper. Cost/Part $0.09 $0.71 Total Cost/Part $1.77 $3.43
0.250” HRS FOL-AJ Fiber 4kW FOM2 4kW CO2 Gas Type O2 O2 Process Time (sec.) 31 27 Parts/Hr. 116 133 Material Cost/Part $1.86 $1.86 Machine Cost/Part $0.26 $0.15 Total Oper. Cost/Hr. $2.22 $4.54 Total Oper. Cost/Part $0.02 $0.03 Total Cost/Part $2.14 $2.04
Láser de Fibra Amada ENSIS 2kW
24
22 Acero al Carbón 0.875”
Espesor de Corte (mm)
20
Acero al Carbón 0.750”
18
16 Acero al Carbón 0.625”
14 Acero al Carbón 0.500”
12
Acero al Carbón 0.375”
10
８
4 5 6 7 8 9
BPP (mm*mrad)Entendiendo la Industria • La industria del corte Láser se encuentra en un estado enorme y continuo de desarrollo • El Láser de CO2 sigue siendo la opción dominante y su desarrollo continua • El Estado Sólido (Fibra) sigue ganando terreno • Y ambos están empujando el ritmo en el taller
La ultima tecnología en Láseres de CO2 LASER LCG de 3500W
Concepto de la LCG
Alta velocidad de corte de material delgado, mediano y grueso
La mas alta velocidad transversal de 6,700”/min. y Aceleración de 1.4G
• Viga ligera en el eje ““Y”
Y”
• Movimiento mejorado con bajo centro de gravedad
• Motor de Alto Torque y Accionamiento de cremallera helicoidal
Velocidad y Calidad mejorada con nuevo oscilador =
Mejor desempeñ
desempeño en corte de material delgado al mejorar la calidad del rayo
Oscilador (AF3500i -C) de 3.5kw desarrollado por Amada/Fanuc
(AF3500i-C)Corte de Alta Velocidad
Al mejorar el sistema motriz
Carro “Y” liviano
Engrane Cremallera
“Helicoidal”
• Unidad Motriz mas silenciosa
• Velocidad mejorada con la re-ingeniería del
• Mas durable con motores de mayor
carro
torque
• 30% mas ligero que modelos anteriores
Centro de gravedad reducido Motores de Alto
Torque
• Mejora la tazas de aceleración
• Una mejor aceleración resulta en
• Mismo diseño que nuestras maquinas lineales mejores tiempos de procesamiento,
FOL y FLC puesto que mantiene mas tiempo la
• Mejora la estabilidad en alta velocidad velocidad de corteMenor Tiempo de Respuesta
• Mejora en la comunicación con todos los componentes de Fanuc
• Motores
• Resonador
• Control
• Se traduce en un mejor control de esquinas sin incrementar el tiempo de
procesamiento de las partes.
• Mejora en el control de la frecuencia con respecto a maquinas anteriores
Igual tiempo de procesamiento
con la tecnología de la LCG
8 msec. 2 msec.Proceso de Láser Consistente
Corte con Acabado Fino (FFC)
Detector de borde •Limpia marca del acercamiento
•La Cabeza de corte localiza tres
puntos en el borde de la hoja
•El Láser sesgara el programa para
que corresponda con la hoja
1
2 3
Espacio de Trabajo HojaOscilador de 3500 Watts Amada/Fanuc
Afinado fino específicamente para material delgado – medio grueso
Antes Después
Afinado
Modelo anterior Modo TEM00 Nuevo Modelo 3.5kw
Haz sumamente enfocado para corte rápido de material delgado
Oscillator model Output power
AF3500i-C 3.5kw
Mejora enfoque del haz (densidad del punto) 30% de modelos anterioresResultados de Alta Calidad
Oscilador de 3.5kW mejora la Lisura del Corte
Antes Después
Clean Cut™ S.S. 0.197” Clean Cut™ S.S. 0.197”
Estudio en 4 materiales diferentes
HRS 304 S.S. 304 S.S. 304 S.S.
Material / thickness
0.236” 0.039” 0.197” 0.394”
1mm 4mm 0.5mm from 1mm 3.5mm 1mm 6.5mm
Check point
from top from top top from top from top from top from top
AF3500i-C 0.672 0.676 1.210 0.850 0.995 0.804 1.626
Valor
RA
Modelo anterior
AF4000i-B 0.971 0.869 1.417 1.496 2.192 0.935 2.236
Arriba: 1mm de parte superior
Lisura de Corte :2 puntos
Abajo : 2/3 del espesor del material desde parte superiorDiseño Compacto
• Cubierta completa empotrada
• Resonador montado en la
maquina
• Control giratorio montado en
la maquina
• Automatización Compacta o
diseño de doble pallet (stdr.)
para maximizar el tiempo de
luz verde encendidaLCG3015 Especificación
Método de Oscilación Excitación RF CO2, Rápido Flujo Axial
Tamaño de la mesa 3015 (120” X 60”)
Oscilador Amada/Fanuc AF3500i-C
Potencia de Salida (Watts) 3500
LST (Mesa Intercambiable) Estándar
Acero al Carbón Acero Inox. Aluminio
Especificación de Material
0.750” 0.375” 0.312”
Método Motriz Helical R & P (X & Y) / Prec. Ball Screw (Z)
Aceleración 1.4G (for entire work area)
Velocidad Transversal X, Y 6,700”/min
Velocidad Máxima de Corte 4,724”/min
Dimensiones aprox. de
33’ X 10’ X 7.5’
Maquina (L x A x Alto)Especificaciones del Material para la AJ4000
22 (0.866”)
18 (0.709”)
16 (0.630”)
8 (0.315”)
8 (0.315”)
Espesor en (mm)Specifications
FOL-AJ Specification
Oscillation Method LD to Yb Fiber (monolithic)
Oscillator Amada AJ4000 Amada AJ2000
Power Output (CW) 4000 2000
Table Size 120” X 60”
LST (Shuttle Table) Standard
Machine (including linear drives) 69 kVA
Oscillator 20.7 kVA 12 kVA
Chiller 14 kVA 9 kVA
Dust Collector 12 kVA
Acceleration 5G (for entire work area)
X, Y Traverse Speed 13,386”/min
Maximum Cutting Speed 9,449”/minTambién puede leer
